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dc.contributor.author
de la Cruz Feliz, Noris Melis
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dc.contributor.author
Longone, Pablo Jesus
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dc.contributor.author
Sanchez Varretti, Fabricio Orlando
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dc.contributor.author
Bulnes, Fernando Manuel
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dc.contributor.author
Ramirez Pastor, Antonio Jose
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dc.date.available
2024-02-19T11:21:52Z
dc.date.issued
2023-05
dc.identifier.citation
de la Cruz Feliz, Noris Melis; Longone, Pablo Jesus; Sanchez Varretti, Fabricio Orlando; Bulnes, Fernando Manuel; Ramirez Pastor, Antonio Jose; Cluster approximation applied to multisite-occupancy adsorption: configurational entropy of the adsorbed phase for dimers and trimers on triangular lattices; Royal Society of Chemistry; Physical Chemistry Chemical Physics; 25; 21; 5-2023; 14942-14954
dc.identifier.issn
1463-9076
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/227345
dc.description.abstract
The adsorption of dimers and trimers on triangular lattices is studied by combining theoretical modeling and Monte Carlo (MC) simulations. The thermodynamic process is analyzed through the behavior of the configurational entropy per site of the adsorbed phase as a function of the coverage. MC calculations, supplemented by the thermodynamic integration method, are performed in the grand canonical ensemble. The theoretical model used in the present study is called Cluster Approximation (CA), and it is based on exact calculation of states on finite cells. An efficient algorithm allows us to determine the detailed structure of the configuration space for m = l1 × l2 cells. From there, the thermodynamic properties can be obtained. Five systems are investigated, according to the size and shape of the molecule in the adsorbed state: (i) dimers, (ii) linear trimers, (iii) triangular trimers, (iv) 60°-angular trimers and (v) 120°-angular trimers on triangular lattices. Dimer and trimer are the simplest cases of a polyatomic adsorbate, containing all the properties of the multisite-occupancy adsorption and can be used to model several experimental systems. CA solutions are tested by comparison with MC simulations and previous data in the literature. Special interest is devoted to the calculation of the configurational entropy per site in the limit case of θ → 1 (full coverage), where some exact results are available. The theoretical formalism is also applied to model CH4 and CO2 clathrate hydrates. In these systems, a triangular lattice is used to simulate the substrate, and methane(carbon dioxide) molecules can be well represented by triangular(linear) trimers. The good qualitative agreement between simulation and analytical data supports the validity of the CA scheme to predict the behavior of a wide variety of multisite-adsorption models, for which theoretical solutions are very difficult to obtain.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Royal Society of Chemistry
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
CLUSTER
dc.subject
ENYTROPY
dc.subject
CLATHRATE HYDRATES
dc.subject
MONTE CARLO SIMULATIONS
dc.subject.classification
Física de los Materiales Condensados
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dc.subject.classification
Ciencias Físicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Cluster approximation applied to multisite-occupancy adsorption: configurational entropy of the adsorbed phase for dimers and trimers on triangular lattices
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2024-02-19T10:39:38Z
dc.journal.volume
25
dc.journal.number
21
dc.journal.pagination
14942-14954
dc.journal.pais
Reino Unido
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dc.description.fil
Fil: de la Cruz Feliz, Noris Melis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina
dc.description.fil
Fil: Longone, Pablo Jesus. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Departamento de Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Sanchez Varretti, Fabricio Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Bulnes, Fernando Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ramirez Pastor, Antonio Jose. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich". Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Instituto de Física Aplicada "Dr. Jorge Andrés Zgrablich"; Argentina. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y Naturales. Departamento de Física; Argentina
dc.journal.title
Physical Chemistry Chemical Physics
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1039/D3CP00550J
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